專利名稱：無線電發(fā)射裝置的定位與搜索引導(dǎo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電系統(tǒng)。具體而言，本發(fā)明涉及無線電發(fā)射裝置的定位與搜索引導(dǎo)的方 法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線電發(fā)射裝置包括蜂窩移動(dòng)電話，個(gè)人通信系統(tǒng)，無繩電話及衛(wèi)星電話，具有無線通 信或發(fā)射功能的掌上電腦，筆記本電腦，雙向呼機(jī)，無線電標(biāo)簽等等，對所有這類裝置統(tǒng)稱 為無線電發(fā)射裝置。
確定無線電發(fā)射裝置的方位，對其實(shí)施跟蹤與搜索具有重要的實(shí)用價(jià)值，其需求與日俱 增。這方面的應(yīng)用包括 緊急救援
緊急救援包括匪警、火警、急救等。E911是一個(gè)較為引人注目的緊急救援業(yè)務(wù)。美國聯(lián) 邦通信委員會(FCC)強(qiáng)制所有無線電通信運(yùn)營商必須提供此項(xiàng)業(yè)務(wù)。911是北美的通用緊急 救援電話號碼，包括匪警，火警，急救等，類似于中國的119， 110和120，三個(gè)號碼的功能。 當(dāng)用戶使用手機(jī)等撥打911時(shí)，E911業(yè)務(wù)向公共安全接聽站(PSAP)自動(dòng)提供手機(jī)的方位， 使緊急救援車輛(警車，救護(hù)車，救火車)準(zhǔn)確派往出事地點(diǎn)。權(quán)衡所需精度以及當(dāng)前技術(shù)實(shí) 施的可能性，F(xiàn)CC要求達(dá)到的定位精度為基于手機(jī)的定位技術(shù)，應(yīng)以至少67%的概率達(dá)到 50米的精度；以至少95%的概率達(dá)到150米的精度?；诰W(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)，應(yīng)以至少67%的 概率達(dá)到100米的精度；以至少95%的概率達(dá)到300米的精度。歐盟也在推行類似的E112業(yè) 務(wù)。
追蹤罪犯
跟蹤并找到使用手機(jī)等無線電發(fā)射裝置的罪犯；制止使用手機(jī)等無線電發(fā)射裝置實(shí)施騷 擾、欺詐、威脅，勒索等犯罪活動(dòng)。
跟蹤盜用手機(jī)
實(shí)時(shí)制止非法盜用他人手機(jī)號碼，可有效減少運(yùn)營商損失，在某些國家和地區(qū)具有實(shí)際 的商業(yè)價(jià)值。
失竊物資找回
附著與高價(jià)物資(車輛，文物，珠寶等等)上的無線電發(fā)射裝置，如無線電標(biāo)簽，可使跟 蹤系統(tǒng)找回物資。 目標(biāo)監(jiān)視與跟蹤
附著于被跟蹤目標(biāo)上的無線電發(fā)射裝置可使定位系統(tǒng)有效監(jiān)視與跟蹤如兒童、病人、野 獸、保釋或在押犯、管制物資及設(shè)備(例如核材料、放射性材料、劇毒品罐)等。
無線電定位系統(tǒng)對于不同應(yīng)用面臨各種技術(shù)難題。在任何時(shí)間、地點(diǎn)、地形條件下以低 成本實(shí)現(xiàn)高精度的定位是許多定位應(yīng)用的技術(shù)難題。以常規(guī)E911業(yè)務(wù)為例，現(xiàn)有技術(shù)主要分 為兩類，即基于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)和基于手機(jī)的技術(shù)?；诰W(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有技術(shù)，其定位精度對多徑傳 播、有效測量站的數(shù)目及目標(biāo)相對測量站之間的地理幾何位置十分敏感。使用全球衛(wèi)星定位 系統(tǒng)(GPS)的基于手機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)，在鬧市區(qū)樓宇之間和室內(nèi)會因衛(wèi)星信號受阻而使定位精 度惡化，而且對用戶已購買的舊式手機(jī)無法實(shí)施定位。為在業(yè)務(wù)覆蓋區(qū)所有地形下都達(dá)到精 度要求，現(xiàn)有定位技術(shù)的成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于運(yùn)營商及個(gè)人用戶所能承受的水平。不僅如此，現(xiàn) 有E911技術(shù)還不能解決在事發(fā)地點(diǎn)引導(dǎo)搜索人員準(zhǔn)確找到目標(biāo)的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過實(shí)施例提供了對發(fā)射無線電信號的裝置(下文稱其為"無線電目標(biāo)")實(shí)施 定位，并引導(dǎo)搜索人員(或搜索機(jī)器人)接近并到達(dá)無線電目標(biāo)的方法和系統(tǒng)。
一個(gè)方面，本發(fā)明使用包含一個(gè)或多個(gè)測量站的系統(tǒng)，其中至少有一個(gè)測量站安裝在可 移動(dòng)裝置上(下文稱為"移動(dòng)測量站")，例如，安裝在警車、救護(hù)車、救火車、直升飛機(jī)、 氣球、飛艇、船只或汽艇上，或由操作者肩扛或手持，等等。移動(dòng)測量站或者單獨(dú)運(yùn)行，或 者與其它測量站及移動(dòng)測量站聯(lián)合運(yùn)行。它在向著無線電目標(biāo)駛?cè)サ耐局校蛟跓o線電目標(biāo) 附近的搜索運(yùn)動(dòng)中不斷反復(fù)測量無線電目標(biāo)的方位。所述方法和系統(tǒng)充分利用了移動(dòng)測量站 對于無線電目標(biāo)的相對運(yùn)動(dòng)和近距所帶來的優(yōu)點(diǎn)。
另一個(gè)方面，本發(fā)明使用包含一個(gè)或多個(gè)手持儀器(下文稱"引導(dǎo)儀")的系統(tǒng)。引導(dǎo)儀 由搜索人員攜帶，用于在事發(fā)地點(diǎn)引導(dǎo)搜索人員找到并到達(dá)無線電目標(biāo)的準(zhǔn)確位置。
再一個(gè)方面，本發(fā)明使用包含一個(gè)或多個(gè)"參照發(fā)射機(jī)"的系統(tǒng)。參照發(fā)射機(jī)由搜索人 員攜帶，它發(fā)射的信號與無線電目標(biāo)發(fā)射的信號具有相似的傳播特性。上文所述移動(dòng)測量站 (以及測量站)不僅測量無線電目標(biāo)的方位，同時(shí)也測量參照發(fā)射機(jī)的方位，并提供參照發(fā)射 機(jī)對于無線電目標(biāo)的相對方位信息。本系統(tǒng)充分利用了無線電目標(biāo)信號與參照發(fā)射機(jī)信號的 相似性所帶來的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)兩者的相對(且漸進(jìn)相同)方位，并利用搜索運(yùn)動(dòng)所造成的相對方 位變化的實(shí)時(shí)反饋，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和搜索引導(dǎo)。顯然，它也可使裝有參照發(fā)射機(jī)的搜索機(jī)器 人與移動(dòng)測量站協(xié)同工作，完成搜索任務(wù)。
又一個(gè)方面，本發(fā)明中所述參照發(fā)射機(jī)與引導(dǎo)儀可合并為一個(gè)裝置，此種參照發(fā)射機(jī)與 引導(dǎo)儀的合并在下文稱為"參照引導(dǎo)儀"。
本發(fā)明的主要特征包括移動(dòng)搜索及移動(dòng)定位、相對測量、在某些階段的近距離測量、及 有限數(shù)量的定位設(shè)備在服務(wù)區(qū)中的按需調(diào)動(dòng)等。使用本發(fā)明所提供的方法和系統(tǒng)，即可以較低成本實(shí)現(xiàn)對無線電目標(biāo)的搜索引導(dǎo)和準(zhǔn)確定位。
本發(fā)明的其它方面將在下文對實(shí)施例的詳細(xì)描述中，以及在權(quán)利要求書中得到進(jìn)一步的 說明和體現(xiàn)。


為清楚說明本發(fā)明的搜索定位方法和過程，提供下列附圖。通過對圖中搜索定位實(shí)施例
的描述，將使專業(yè)技術(shù)人員容易理解并實(shí)施本發(fā)明。
圖l以移動(dòng)電話作為無線電目標(biāo)為例，描繪在車載模式下的定位系統(tǒng)以及相應(yīng)方法。 圖2以一虛構(gòu)的都市建筑環(huán)境，描繪多徑傳播效應(yīng)及直射波受阻擋對移動(dòng)測量站的影響。 圖3以一虛構(gòu)的多徑散播環(huán)境，描繪一種用以確定單獨(dú)檢測到的最早到達(dá)傳播途徑是否
是真正的直射波，或真正的最早到達(dá)傳播途徑的方法。
圖4以移動(dòng)電話作為無線電目標(biāo)為例，描繪在"離車"模式下的定位系統(tǒng)和相應(yīng)方法。 圖5以示例形式描繪顯示屏顯示的無線電目標(biāo)，參照引導(dǎo)儀和移動(dòng)測量站的二維絕對位
置和相對位置，以及與之相疊加的預(yù)存于系統(tǒng)中的該區(qū)域地圖及遙感照片。
圖6以移動(dòng)電話作為無線電目標(biāo)為例，描繪當(dāng)移動(dòng)測量站裝有基站發(fā)射機(jī)時(shí)，在車載模
式及離車模式下的定位系統(tǒng)以及相應(yīng)方法。
圖7以移動(dòng)電話作為無線電目標(biāo)為例，描繪在三維模式下的定位系統(tǒng)和相應(yīng)方法。
圖8圖示本發(fā)明中移動(dòng)測量站的推薦實(shí)施例方框圖。
圖9圖示本發(fā)明中參照引導(dǎo)儀的推薦實(shí)施例方框圖。
注以上各圖中，彼此相似的功能單元使用了相同的標(biāo)號，以便于識讀。
具體實(shí)施例方式
在闡明實(shí)施方式之前，作兩點(diǎn)聲明
1) 在以下說明中，經(jīng)常使用蜂窩式移動(dòng)電話手機(jī)作為無線電目標(biāo)的例子。但對此決不應(yīng) 當(dāng)理解為本發(fā)明方法與系統(tǒng)中的無線電目標(biāo)僅限于手機(jī)。事實(shí)上，取決于無線電目標(biāo)的功 能，無線電目標(biāo)可能是蜂窩式移動(dòng)電話手機(jī)，亦可能是個(gè)人通信系統(tǒng)手機(jī)，無繩電話，衛(wèi)星 通信電話，具有無線通信或發(fā)射功能的掌上電腦，筆記本電腦，雙向呼機(jī)，數(shù)據(jù)信息機(jī)，具 數(shù)據(jù)信息能力的蜂窩式移動(dòng)電話，無線英特網(wǎng)設(shè)備，數(shù)據(jù)通信設(shè)備(具備或不具備電話功能)， 無線電標(biāo)簽，等等。本發(fā)明對此無任何限制。
2) 為便于描述，在以下詳細(xì)說明中常以類似E911的緊急救援業(yè)務(wù)為例。但本發(fā)明方法 與系統(tǒng)的應(yīng)用決不限于E911等緊急救援業(yè)務(wù)。
下面將逐一結(jié)合附圖，并通過圖中實(shí)施例的詳細(xì)描述，來說明本發(fā)明。 現(xiàn)結(jié)合圖1描繪在車載模式下的定位系統(tǒng)以及相應(yīng)方法。在圖1中，無線電目標(biāo)10是一 個(gè)無線電發(fā)射裝置，其方位有待測定，并對其實(shí)施搜索。這里，該無線電目標(biāo)假設(shè)為通過無 線路徑40A與基站20A通信的手機(jī)。在某些情況下(例如當(dāng)無線電目標(biāo)為一處在軟切換狀態(tài)的CDMA發(fā)射裝置時(shí))，無線電目標(biāo)10亦可能同時(shí)與其它基站通信，例如圖中所示，通過無線路 徑40B與基站20B通信。無線電目標(biāo)10正在發(fā)射無線電信號，例如，在撥打120急救電話后 正在與急救中心(圖中未繪出)接聽員講話；或者接通120電話后靜靜地呆在線上；或者接通 120電話并掛機(jī)后，又接到120接聽員打回的電話；或者其手機(jī)被定位業(yè)務(wù)信令帶入某種為 定位業(yè)務(wù)特別設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)模式，發(fā)射某種特定信號，例如，發(fā)射引導(dǎo)(Pilot)信號。接到120 電話后；120接聽員可通過傳統(tǒng)途徑獲得該手機(jī)的大致方位。例如，通過口頭交談；或利用 類似于"第一階段E911 "的技術(shù)，將與無線電目標(biāo)10進(jìn)行通信的基站20A的方位作為無 線電目標(biāo)10的大致方位，通過網(wǎng)絡(luò)信令自動(dòng)傳往120急救中心并加以顯示，路徑40A的傳播 延時(shí)亦可作為附加信息；或利用現(xiàn)有的類似于"第二階段E911 "的技術(shù)，將其測量到的(仍 帶有較大誤差的)無線電目標(biāo)10的經(jīng)緯度作為無線電目標(biāo)10的大致方位。在圖中，上述包含 統(tǒng)計(jì)誤差的無線電目標(biāo)10的大致方位被標(biāo)定為60。裝備有移動(dòng)測量站的緊急救援車輛30A， 30B，例如警車、救護(hù)車、救火車，被緊急電話接聽中心派往上述大致方位。本專業(yè)的技術(shù)人 員都知道，無線電目標(biāo)10發(fā)射的信號參數(shù)與特性，可以從安裝于接聽中心或與接聽中心相聯(lián) 的數(shù)據(jù)庫，從與接聽中心相聯(lián)的無線通信網(wǎng)絡(luò)，以及從無線通信網(wǎng)的無線接口，提供給移動(dòng) 測量站30A， 30B。這些信號參數(shù)與特性可包括發(fā)射頻率，電話號碼，電子序列號(ESN)，當(dāng) 無線電目標(biāo)工作于TDMA(時(shí)分多址)方式時(shí)，其發(fā)射時(shí)隙位置，當(dāng)無線電目標(biāo)工作于CDMA(碼 分多址)或DSSS(直接序列擴(kuò)頻)方式時(shí)，其擴(kuò)頻碼參數(shù)，當(dāng)無線電目標(biāo)工作于跳頻方式時(shí)， 其跳頻參數(shù)等。使用這些參數(shù)及特性，移動(dòng)測量站30A， 30B的接收機(jī)在駛往目標(biāo)區(qū)的途中可 試圖捕獲并接收無線電目標(biāo)10發(fā)射的信號50A， 50B。如圖中所示，移動(dòng)測量站沿途(例如從 位置30A'到位置30A的移動(dòng)中，)會采得很多對入射信號例如50A' ， 50A的測量。在每做 一次測量時(shí)，移動(dòng)測量站30A本身的準(zhǔn)確方位及移動(dòng)方向亦可采用諸如安裝于移動(dòng)測量站的 GPS(全球定位衛(wèi)星系統(tǒng))接收機(jī)確定。這些沿途在不同時(shí)刻不同位置30A' ，30A多次測得的 入射信號50A' ， 50A的參數(shù)，及在對應(yīng)點(diǎn)上所確定的移動(dòng)測量站30A的準(zhǔn)確方位及移動(dòng)方向， 可被變換為適當(dāng)?shù)亩ㄎ还烙?jì)算法的輸入數(shù)據(jù)，借用那些原本用來解多個(gè)測量站同時(shí)測量的定 位算法解出無線電目標(biāo)10的方位。這樣，移動(dòng)測量站30A沿途不斷地進(jìn)行新的測量，從而不 斷地改善對無線電目標(biāo)10方位的估計(jì)。本專業(yè)的技術(shù)人員不難理解，在現(xiàn)有基于網(wǎng)絡(luò)的方法 中，可收到從無線電目標(biāo)IO發(fā)出信號的測量站(通常與基站同地點(diǎn))的數(shù)目通常太少，尤其 是遠(yuǎn)郊及部分近城區(qū)；這些測量站相對無線電目標(biāo)10的幾何關(guān)系常常遇到不利于定位精度的 情況，例如幾乎在一條直線上，等等；在建筑密集的城區(qū)，對直射波的阻擋以及多徑傳播效 應(yīng)常常使采用基于網(wǎng)絡(luò)的固定測量站的方法做出無法接受的過大定位誤差。使用移動(dòng)測量站 時(shí)，每個(gè)測量點(diǎn)相當(dāng)于一個(gè)測量站，而沿途的測量點(diǎn)數(shù)目可以成百上千，這就相當(dāng)于在傳統(tǒng) 方法中，沿途建了成百上千個(gè)測量站。其中不利的測量結(jié)果可以被去除或給予較低的加權(quán)。 不利的測量點(diǎn)包括那些有較低的信噪比或信號干擾比的點(diǎn)；那些直射波或最早到達(dá)入射波丟失或過弱的點(diǎn)；那些相對于初步測得的無線電目標(biāo)位置處于不利于定位的幾何關(guān)系的點(diǎn)。上 述去除或給予低加權(quán)的處理過程是一個(gè)累進(jìn)的過程，即，如果當(dāng)前沒有更好的測量結(jié)果可以 取得， 一個(gè)相對較好的測量結(jié)果就會被采用。但一旦有了足夠的更好的測量結(jié)果，那些過去 曾保留的當(dāng)時(shí)較"好"而現(xiàn)在已不盡人意的測量結(jié)果會在定位估計(jì)算法中去除或降低加權(quán)。 該更新過程不斷重復(fù)。本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員都熟悉，對信噪比或信號干擾比的檢測可使用信噪比 估計(jì)器或信號干擾比估計(jì)器實(shí)現(xiàn)。在一單次測量中，檢測較晚到達(dá)的傳播途徑可以使用信道 沖激響應(yīng)估計(jì)器實(shí)現(xiàn)，這也為專業(yè)人員所了解。 一旦這些較晚到達(dá)的傳播途徑被檢測出，即 可將其從定位估計(jì)過程中去除。相對于初步測得的無線電目標(biāo)的不利幾何關(guān)系，可以用"幾 何位置稀釋"(GD0P)來量度，這一概念的使用亦為專業(yè)人員所熟知，無需進(jìn)一步解釋。一 種用于確定單獨(dú)測得的最早到達(dá)傳播路徑是否是真正的直射波或真正的最早到達(dá)傳播路徑的 方法將會在下文結(jié)合圖3作進(jìn)一步說明。事實(shí)上，移動(dòng)測量站的移動(dòng)性還可用于通過對入射 波的跟蹤過程，來糾正由于直射波被阻擋及多徑效應(yīng)所造成的測量錯(cuò)誤。這一點(diǎn)下面還將通 過圖2加以闡述。
現(xiàn)通過圖2這一虛構(gòu)的都市建筑環(huán)境，描繪多徑傳播效應(yīng)及直射波受阻擋對移動(dòng)測量站 的影響。圖中移動(dòng)測量站30沿街從30A'位置駛往30A位置。當(dāng)它在30A'位置時(shí)，來自無 線電目標(biāo)10的直射波50A'''受到大樓B阻擋，但移動(dòng)測量站30可接收到來自無線電目 標(biāo)10并經(jīng)大樓D反射的電波50A'，移動(dòng)測量站30會由此認(rèn)定無線電目標(biāo)在大樓D方向， 并"錯(cuò)誤"地引導(dǎo)車輛駛向大樓D。當(dāng)?shù)竭_(dá)大樓D前的位置30A時(shí)，移動(dòng)測量站30就獲得了 類似大樓D的視野，移動(dòng)測量站30因此開始能"看"到直射波50A。移動(dòng)測量站30會"意 識到"波束50A更強(qiáng)，到達(dá)更早，是一個(gè)更值得追蹤的波束，故此引導(dǎo)移動(dòng)測量站30所在 車輛駛往無線電目標(biāo)10的真正所在大樓C。我們看到，如果不是釆用安裝在車輛上的移動(dòng)測 量站30，而是采用與基站安裝在同一處的固定測量站(圖中未繪出)，若該固定測量站只"看" 到來自大樓D的經(jīng)反射的最早到達(dá)波束，則會錯(cuò)誤地把緊急救援車輛引導(dǎo)至大樓D，給呼救 者帶來巨大風(fēng)險(xiǎn)。
現(xiàn)通過圖3這一虛構(gòu)的多徑散播環(huán)境，描繪一種用以確定單獨(dú)檢測到的最早到達(dá)傳播途 徑是否是真正的直射波或真正的最早到達(dá)傳播途徑的方法。圖中的移動(dòng)測量站30沿途在30A、 30A' 、 30A，，位置采集來自無線電目標(biāo)IO的信號。周圍建筑A、 B、 C、 D構(gòu)成對信號從無 線電目標(biāo)10傳播至移動(dòng)測量站30的阻擋及反射地貌。在30A處，移動(dòng)測量站30可檢測到經(jīng) 大樓C反射的傳播路徑50A,，但直射波50A2因大樓A阻擋而太弱，檢測不到。因此，雖50A, 比50A2晚到，在30A處，50A,仍被檢測為該處的最早到達(dá)波束。當(dāng)移動(dòng)測量站30到達(dá)30A' 位置時(shí)，直線傳播路徑50A' 3仍被大樓A阻擋而過弱，無法檢測到。然而，移動(dòng)測量站30 卻能夠檢測到分別經(jīng)大樓C與B反射的波束50A，，和50A' 2。在50A',和50A' 2之間，通過 區(qū)別多徑的手段，移動(dòng)測量站30可以確定50A' 2到達(dá)比50A，，早。因此，50A，，被確定為不是最早到達(dá)途徑，而50A' 2是在該30A'位置被單獨(dú)確定的最早到達(dá)途徑。是否50A' 2是真 正的最早到達(dá)途徑，僅憑在30A'處一點(diǎn)的單獨(dú)測量還無法最終確定?，F(xiàn)在我們試圖用30A 和30A'兩點(diǎn)的測量來聯(lián)合地確定，它們各自單獨(dú)檢測到的最早到達(dá)途徑50A,和50A' 2是否 是真正的最早到達(dá)途徑，即，直射波。其方法是，測量在兩點(diǎn)30A和30A'上單獨(dú)檢測到的 最早到達(dá)途徑的傳播延遲之差，并確定兩點(diǎn)30A和30A'間的距離。如果延遲之差大于距離 之差除以光速，那么，在兩條傳播路徑當(dāng)中，較長延遲者可被確定為不是真正的直射波或真 正的最早到達(dá)途徑。如果延遲之差不大于距離之差除以光速，那么，兩條傳播路徑仍不能確 定它們是否是真正的直射波或真正的最早到達(dá)途徑。圖中的例子，如果無線電目標(biāo)10至大樓 C再至30A的傳播延遲長于無線電目標(biāo)10至大樓B再至30A'的傳播延遲，且之差大于30A 到30A'的距離除以光速，那么，單獨(dú)檢測到的最早到達(dá)途徑50A,不是真正的直射波或真正 的最早到達(dá)途徑；如果前者延遲短于后者延遲，且之差大于30A到30A'的距離除以光速， 那么，單獨(dú)檢測到的最早到達(dá)途徑50A' 2不是真正的直射波或真正的最早到達(dá)途徑；否則， 當(dāng)上述兩者均不成立，單憑30A和30A，兩點(diǎn)的聯(lián)合檢測，仍無法確定50A,和50A' 2是否是 真正的最早到達(dá)途徑或直射波。當(dāng)移動(dòng)測量站30到達(dá)30A''位置時(shí)，在圖3中我們可以看 到，移動(dòng)測量站30可"觀察"到直射波50A''，但移動(dòng)測量站30本身并不知道這一事實(shí)， 它仍需采用上述單獨(dú)的和聯(lián)合的檢測方法來確定之。用聯(lián)合確定方法，移動(dòng)測量站30要測量 50A''與50A' 2兩途徑的延遲差，確定30A'與30A'，的距離，并使用上文所述規(guī)則驗(yàn)證 是否50A''與50A' 2兩途徑中任何一個(gè)可被確定為不是直射波或最早到達(dá)途徑。如果關(guān)于 50A''與50A' 2的此次判斷仍為不確定，可進(jìn)一步對30A''與30A兩點(diǎn)使用其對應(yīng)的延遲 差和距離及上文所述規(guī)則進(jìn)行判斷。隨著移動(dòng)測量站30的繼續(xù)前行，新的測量點(diǎn)不斷獲得， 可反復(fù)對它們?nèi)我饨M合的兩點(diǎn)間的對應(yīng)傳播延遲差和對應(yīng)距離進(jìn)行上述判斷。
現(xiàn)在回到圖1來說明另一個(gè)可選用的實(shí)施例。如果使用多個(gè)移動(dòng)測量站，那么，多個(gè)移 動(dòng)測量站之間，例如圖中標(biāo)為30A和30B移動(dòng)測量站之間，可通過直接或間接的無線電路徑(圖 中未示出)相互通信，將它們各自測量到的關(guān)于來自無線電目標(biāo)10的信號50A， 50B的參數(shù)互 相傳給對方30A， 30B。多個(gè)移動(dòng)測量站30A， 30B測得的參數(shù)組合在一起來解無線電目標(biāo)10 的方位，以到達(dá)更高的精度和可靠性。
仍參見圖l，作為又一個(gè)可選用的實(shí)施例，我們所使用的一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)測量站30A， 30B 進(jìn)而通過無線/有線通信信道(圖中未示出)與固定測量站70A， 70B相互通信，來共享它們測 得的關(guān)于來自無線電目標(biāo)10的信號40A， 40B， 50A, 50B的參數(shù)。通常固定測量站70A， 70B 與基站20A， 20B安裝于同一地點(diǎn)。將移動(dòng)測量站30A， 30B和固定測量站70A， 70B測得到參 數(shù)組合在一起去解無線電目標(biāo)10的方位，以更進(jìn)一步達(dá)到高精度和高可靠性。
現(xiàn)假設(shè)移動(dòng)電話作為無線電目標(biāo)，結(jié)合圖4的實(shí)例來描述在"離車"模式下的定位系統(tǒng) 以及相應(yīng)方法。采用上述系統(tǒng)與方法，或者采用其它任何系統(tǒng)與方法，或者混合采用這些系統(tǒng)與方法，在確定無線電目標(biāo)IO所在的事發(fā)地點(diǎn)(某一局部小區(qū)域或地貌結(jié)構(gòu)，例如一座建 筑)之后，裝備有移動(dòng)測量站30A的車輛在事發(fā)地點(diǎn)附近停車。裝備有參照引導(dǎo)儀100A， 100B 的救援人員從30A車中走出，試圖接近無線電目標(biāo)IO，在參照引導(dǎo)儀100A， IOOB中的參照 發(fā)射機(jī)(下文將結(jié)合圖9進(jìn)一步說明)通過無線路徑110A， 110B，與為無線電目標(biāo)10服務(wù)的 同一基站20A建立電波通信。參照引導(dǎo)儀100A, IOOB建立的該電波通信IIOA， 110B與無線 電目標(biāo)10經(jīng)路徑40A的電波通信具有相同的工作模式。例如，若無線電目標(biāo)10建立的電波 通信是CDMA模式，則參照引導(dǎo)儀100A， IOOB建立的電波通信也是CDMA模式；若無線電目標(biāo) 10建立的電波通信是GSM模式，則參照引導(dǎo)儀IOOA， 100B建立的電波通信也是GSM模式， 等等。如果可能，參照引導(dǎo)儀100A， IOOB建立的電波通信IIOA， IIOB最好與無線電目標(biāo)IO 建立的電波通信40A處于同一頻率(例如，基于TDMA的電波通信最好在同一個(gè)頻率上占據(jù)另 一個(gè)時(shí)隙；基于CDMA的電波通信最好在同一個(gè)頻率上占據(jù)另一個(gè)擴(kuò)頻碼)。如果這不能做到 (例如基于FDMA的電波通信)，最好使用一個(gè)與路徑40A所使用頻率較接近的頻率。該相同或 相近的頻率，或者更一般地說，所屬信號的無線電特性的相同或相似性，將使得無線電目標(biāo) IO和參照引導(dǎo)儀IOOA， 100B的無線路徑的電波傳播特性極為相似，且在參照引導(dǎo)儀100A， IOOB接近無線電目標(biāo)IO時(shí)漸進(jìn)相同。照引導(dǎo)儀100A， IOOB發(fā)射的無線電信號經(jīng)所示無線路 徑120A, 120B， 120C， 120D也被測量站30A， 30B接收，進(jìn)而，在測量無線電目標(biāo)10方位的 同時(shí)，移動(dòng)測量站30A， 30B亦測量參照引導(dǎo)儀100A， 100B的方位。雖然對無線電目標(biāo)10以 及對參照引導(dǎo)儀100A， 100B的絕對方位測量精度可能會因諸如直射波被阻，多徑傳播等因素 而惡化，但當(dāng)參照引導(dǎo)儀100A， 100B接近無線電目標(biāo)10時(shí)，由于無線電目標(biāo)10以及參照引 導(dǎo)儀100A， IOOB會遇到類似并且漸進(jìn)相同的多徑效應(yīng)，移動(dòng)測量站30A， 30B測量到的無線 電目標(biāo)10與參照引導(dǎo)儀100A, 100B之間的相對方位精度會受到很小的影響，因而相對方位 測量比絕對方位測量更為可靠。為使移動(dòng)測量站30A， 30B對無線電目標(biāo)10以及參照引導(dǎo)儀 IOOA， 100B的信號具有相似的檢測特性，無線電目標(biāo)10和參照引導(dǎo)儀100A， IOOB的其它信 號特征，如發(fā)射功率，發(fā)射時(shí)間長度等也應(yīng)盡量接近。在某些情形，雖然手持參照引導(dǎo)儀IOOA， 100B的救援人員在距離上十分接近無線電目標(biāo)10，但救援人員與呼救者可能身處不同的建筑 結(jié)構(gòu)中，例如一墻之隔的兩個(gè)樓梯之中。對這種情況提供判別手段可提高搜索效率。該判別 可通過比較無線電目標(biāo)10及參照引導(dǎo)儀100A， IOOB信號特性的不相似性實(shí)現(xiàn)，例如，在移 動(dòng)測量站30A， 30B比較來自它們的信號強(qiáng)度的差別，比較它們(IO， IOOA， IOOB)各自報(bào)告的 發(fā)射功率的差別，以及比較它們的多徑傳播分布特征圖的差別。在此描述的對搜索的引導(dǎo)方 法還適用于使用機(jī)器人的搜索，其中機(jī)器人取代搜索人員的功能， 一個(gè)安裝在機(jī)器人上的參 照發(fā)射機(jī)和一個(gè)指南針傳感器(或稱地磁傳感器)部分地取代參照引導(dǎo)儀100A, 100B的功能 (其中指南針傳感器或地磁傳感器的功能將在下文結(jié)合圖9加以詳細(xì)說明)， 一個(gè)安裝在機(jī)器 人控制臺上的顯示設(shè)備取代參照引導(dǎo)儀100A， IOOB的另一部分功能。其它方面保持不變。進(jìn)一步參見圖4，移動(dòng)測量站30A(或30B)和參照引導(dǎo)儀100A， 100B還包括另一組無線電 收發(fā)信機(jī)，最好是無線本地網(wǎng)(WLAN)收發(fā)信機(jī)，用以通過無線路徑120A' ， 120C'相互聯(lián)系。 通過無線路徑120A， ， 120C，傳送用于顯示在參照引導(dǎo)儀100A， 100B顯示屏上的信息，以 顯示無線電目標(biāo)10相對于參照引導(dǎo)儀100A， 100B的相對方位，亦可同時(shí)進(jìn)一步顯示無線電 目標(biāo)10相對于移動(dòng)測量站30A， 30B的相對方位。這些所顯示的信息指導(dǎo)手持參照引導(dǎo)儀100A， 100B的搜索人員的每一步搜索行動(dòng)。有關(guān)顯示方法在下面結(jié)合圖5進(jìn)一步討論。
圖5給出了一個(gè)顯示于參照引導(dǎo)儀100A， 100B顯示屏及移動(dòng)測量站30A， 30B顯示屏上 的二維圖像的優(yōu)選實(shí)施例。圖中顯示了無線電目標(biāo)10，參照引導(dǎo)儀100A， 100B，以及移動(dòng)測 量站30A, 30B的絕對與相對方位，以及與之相疊加的預(yù)存于系統(tǒng)中的該區(qū)域地圖及遙感照 片。有關(guān)圖形最好使用彩色顯示(受文檔規(guī)格所限，圖中未示出彩色)，圖中有關(guān)符號分別標(biāo) 明無線電目標(biāo)10，參照引導(dǎo)儀100A， 100B，以及移動(dòng)測量站30A， 30B的位置，覆蓋其上的 地圖及遙感照片是從系統(tǒng)存儲裝置中調(diào)出的，用以標(biāo)明上述各目標(biāo)與地面其它參照物的相互 位置。
現(xiàn)假設(shè)以移動(dòng)電話作為無線電目標(biāo)，通過圖6描述當(dāng)移動(dòng)測量站裝有基站發(fā)射機(jī)時(shí)，在 車載模式及離車模式下的定位系統(tǒng)以及相應(yīng)方法的另一實(shí)施例。與上文結(jié)合圖1所述的方法 一樣，當(dāng)無線電目標(biāo)10撥打緊急救援電話例如120，救援中心(圖中未示出)將裝備有移動(dòng)測 量站設(shè)備的救援車輛30A， 30B派往救援中心所得知大致目標(biāo)區(qū)域。無線電目標(biāo)10發(fā)出信號 經(jīng)無線路徑40A與基站20A通信，某些情形下，亦同時(shí)與其它基站通信，例如圖中所示，經(jīng) 無線路徑40B與基站20B通信。當(dāng)移動(dòng)測量站30A， 30B與無線電目標(biāo)10足夠接近時(shí)，移動(dòng) 測量站30A， 30B可檢測到來自無線電目標(biāo)10的信號，例如經(jīng)圖中所示的路徑50及路徑200 的上行方向(從無線電目標(biāo)10到移動(dòng)測量站30A的方向)。于是，移動(dòng)測量站30A， 30B可開 始測量并不斷修正無線電目標(biāo)10的方位。當(dāng)某移動(dòng)測量站(例如30A)與無線電目標(biāo)10接近 到一定程度時(shí),兩者間的無線路徑(例如200)質(zhì)量會變得比無線電目標(biāo)10與基站間的路徑(例 如40A， 40B)質(zhì)量還好，此時(shí)，相應(yīng)移動(dòng)測量站30A將啟動(dòng)其中裝載的基站發(fā)射機(jī)，并通知 服務(wù)基站20A給無線電目標(biāo)10發(fā)出切換指令，將其切換到與移動(dòng)測量站30A通信。接到并執(zhí) 行切換指令后，無線電目標(biāo)10建立起與移動(dòng)測量站30A的雙向通信，如無線路徑200所示， 終止與基站20A， 20B對通信路徑40A， 40B。由于無線電目標(biāo)10與移動(dòng)測量站30A之間的近 距離，其通信路徑質(zhì)量更好，呼救者與救援人員的通信會更加可靠。得益于近距離，移動(dòng)測 量站30A裝載的基站發(fā)射機(jī)更可通過許多通信標(biāo)準(zhǔn)具有的功率控制指令使無線電目標(biāo)10的平 均發(fā)射功率更加降低，使得無線電目標(biāo)10的電池通話時(shí)間延長，有利于正在進(jìn)行中的定位與 搜索工作。移動(dòng)測量站30A裝載的基站發(fā)射機(jī)更可將其發(fā)射的功率控制指令與其定位測量的 活動(dòng)相協(xié)調(diào)，進(jìn)一步延長電池通話時(shí)間，優(yōu)化定位測量時(shí)的信噪比或信號干擾比，以提高測 量精度。無線電目標(biāo)10所發(fā)射信號的其它特性亦可受移動(dòng)測量站30A裝載的基站發(fā)射機(jī)控制而與定位測量活動(dòng)相協(xié)調(diào)，更有利于定位精度的提高和電池工作壽命。與上文結(jié)合圖4所述 的方法一樣，在確定無線電目標(biāo)10所處的事發(fā)地點(diǎn)后，裝備有移動(dòng)測量站30A的車輛在事發(fā) 地點(diǎn)處?？?，手持參照引導(dǎo)儀100A， 100B的救援人員從30A車上下來，去接近無線電目標(biāo) 10。但與圖4所述不同的是，參照引導(dǎo)儀100A， 100B中的參照發(fā)射機(jī)(下文將結(jié)合圖9進(jìn)一 步說明)將與移動(dòng)測量站30A建立通信，如圖中無線路徑210A， 210B所示，而不是與基站 20A。該無線路徑210A， 210B的其它特性則與圖4中描述的一樣，例如，與無線電目標(biāo)10建 立的無線路徑200具有相同的工作模式(如同是GSM或同是CDMA，等)，并盡量使用相同頻率， 當(dāng)不能使用相同頻率時(shí)(如采用FDMA時(shí))，則盡量使用與之接近的頻率。在使用參照引導(dǎo)儀 IOOA， 100B引導(dǎo)對無線電目標(biāo)10的搜索方面，方法也與圖4的描述相同。在圖6所示方法 中，無線路徑210A， 210B的下行方向(從移動(dòng)測量站30A的基站發(fā)射機(jī)到參照引導(dǎo)儀IOOA， 100B中參照發(fā)射機(jī)所屬接收機(jī)的方向)，除了用于傳送呼救者與搜索人員的話音外，最好還 用來做一個(gè)新的工作，即傳送用于顯示在參照引導(dǎo)儀100A， IOOB屏幕上的有關(guān)信息。這樣就 省去了上文所述的移動(dòng)測量站30A， 30B和參照引導(dǎo)儀100A， 100B中的無線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)。 此外，移動(dòng)測量站30A的基站發(fā)射機(jī)發(fā)向參照引導(dǎo)儀100A， IOOB的功率控制指令，亦可得到 將參照引導(dǎo)儀100A， 100B發(fā)射功率與移動(dòng)測量站30A的定位測量活動(dòng)相協(xié)調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，以優(yōu)化 測量時(shí)的信噪比，達(dá)到對參照引導(dǎo)儀100A, IOOB位置的更高定位精度，間接地提高對無線電 目標(biāo)10的相對定位精度，同時(shí)也可延長引導(dǎo)儀IOOA， IOOB的電池壽命。頻率以及移動(dòng)測量 站基站發(fā)射機(jī)所發(fā)信號的其它特性需適當(dāng)?shù)丶右赃x擇，確保不對基站20B， 20B的運(yùn)行及它們 所服務(wù)的用戶造成干擾。
現(xiàn)假定以移動(dòng)電話作為無線電目標(biāo)，通過圖7的實(shí)例描繪在三維模式下的定位系統(tǒng)以及 相應(yīng)方法。如圖中所示，在推薦實(shí)施方案中，當(dāng)至少一個(gè)移動(dòng)測量站30足夠地接近無線電目 標(biāo)10時(shí)，或當(dāng)至少一個(gè)移動(dòng)測量站30在事發(fā)地點(diǎn)停靠后，定位測量的實(shí)施開始在三維坐標(biāo) 中進(jìn)行。這樣無線電目標(biāo)IO及參照引導(dǎo)儀100的高度就不再是一個(gè)水平面上定位測量精度的 惡化因素。更進(jìn)一步，無線電目標(biāo)10及參照引導(dǎo)儀100的高度也同時(shí)被測量并顯示在參照引 導(dǎo)儀100及移動(dòng)測量站30的顯示屏上，作為搜索定位的信息之一提供給使用者。推薦的顯示 方法是在二維顯示圖形上的每個(gè)定位目標(biāo)符號旁標(biāo)注明高度；或在操作者控制下，在有關(guān)定 位目標(biāo)符號旁彈出目標(biāo)高度數(shù)字。有關(guān)高度的數(shù)值推薦采用相對于移動(dòng)測量站30所處高度的 相對高度值。作為另一個(gè)實(shí)施方案，對包括高度在內(nèi)的定位信息的顯示亦可采用三維圖形。
注意在以上的說明中，移動(dòng)測量站30的數(shù)目和參照引導(dǎo)儀100的數(shù)目均為示例性的。 在實(shí)施及使用本發(fā)明時(shí)，移動(dòng)測量站30可以是一個(gè)或多個(gè)；參照引導(dǎo)儀100的數(shù)目亦可以是 一個(gè)或多個(gè)；移動(dòng)測量站30和參照引導(dǎo)儀100的數(shù)目也不一定相同。
圖8所示框圖為移動(dòng)測量站推薦實(shí)施例的框圖?，F(xiàn)就其各功能及其相互關(guān)系作出說明。 如圖所示，本發(fā)明移動(dòng)測量站30的推薦實(shí)施例包括一天線305， 一接收機(jī)310， 一GPS天線315, —GPS接收機(jī)320， 一數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325, —校證天線330, —校正發(fā)射機(jī)及移 動(dòng)電話接收機(jī)335， 一顯示與用戶接口單元345， 一無線本地網(wǎng)(WLAN)天線350, —無線本 地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)355， 一重力傳感器360，以及一指南針(地磁)傳感器365。作為可選裝置，移 動(dòng)測量站30亦可進(jìn)一步包括一基站發(fā)射機(jī)370及一發(fā)射天線375。
天線305用于接收來自無線電目標(biāo)10，參照引導(dǎo)儀IOO， 100A, IOOB的信號，以測定它 們的位置。天線305最好是陣列天線，這樣，不但能夠?qū)ι鲜鲂盘栠M(jìn)行到達(dá)時(shí)間(TOA)或到達(dá) 時(shí)間差(TDOA)測量(包括這些基本算法的改型算法)，還能夠?qū)ι鲜鲂盘栠M(jìn)行到達(dá)角度(AOA) 測量以及其它信號參數(shù)的測量。而且，天線305最好是三維陣列天線，即，其天線的多個(gè)接 收單元在三維空間的每一軸向展開，從而可在三維空間中對上述信號進(jìn)行到達(dá)角度(AOA)測 量。天線305最好安裝于車輛或船只的頂部，直升飛機(jī)或其它飛行器的底部，以便對來自陸 地或水體結(jié)構(gòu)之間的入射信號獲得較為廣闊的視野。
接收機(jī)310將天線305接收到的射頻信號轉(zhuǎn)換至基帶，并將其數(shù)字化。接收機(jī)310的功 能為本領(lǐng)域的專業(yè)人員所熟知，包括放大，下變頻，濾波，自動(dòng)增益控制，模數(shù)轉(zhuǎn)換，等等， 在此無需贅述。為進(jìn)行信號的到達(dá)角度測量，接收機(jī)310最好是陣列接收機(jī)，它由一系列相 同的接收通道構(gòu)成，其下變頻器使用共同的或相互同步鎖定的本振頻率源。所述頻率源最好 由GPS接收機(jī)320提供。接收機(jī)310的數(shù)字化基帶信號輸出提供給數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325 作進(jìn)一步的處理，這將在下文詳述。
作為另一可選實(shí)施例，天線305可以是安裝于旋轉(zhuǎn)裝置上并帶有角度傳感器的窄波束天 線，用以測量信號到達(dá)角度(AOA)。所述旋轉(zhuǎn)裝置最好可在三維立體角上作旋轉(zhuǎn)以便在三維 空間進(jìn)行到達(dá)角度測量。
GPS天線315接收來自GPS(衛(wèi)星全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星的信號，或來自其它功能相似的定位 衛(wèi)星的信號，例如GLONASS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，或擬議中的加利略(Galileo) 衛(wèi)星定位系統(tǒng)，等等，但在行文中一律稱其為GPS天線。該天線最好安裝于移動(dòng)平臺的頂部， 以取得對空中衛(wèi)星的最佳視野。所接收到的信號送往GPS接收機(jī)320。
GPS接收機(jī)320用于接收GPS天線315收到的GPS衛(wèi)星信號或其它類似衛(wèi)星的信號。通過 對上述衛(wèi)星信號的接收與處理，向移動(dòng)測量站30的其它單元提供以下輸出或相關(guān)信號精確 頻率及時(shí)間基準(zhǔn)源；移動(dòng)測量站30, 30A， 30B的所處位置及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的有關(guān)信息，包括經(jīng)緯 度、高度、運(yùn)動(dòng)方向，亦可能包括運(yùn)動(dòng)速度。
校證天線330是一射頻逸出源，用來校正陣列天線305及陣列接收機(jī)310。校證天線330 的制造使得它與陣列天線305的每一單元具有固定的己知傳播時(shí)延。它最好與陣列天線305 制造在同一個(gè)固體機(jī)構(gòu)上，以確保校證天線330與陣列天線305的每一單元間的電磁耦合(如 圖中340所示)具有確定的時(shí)延。注入校證天線330的校正信號由校正發(fā)射機(jī)335發(fā)送，將在 下面詳述。校證天線330另外還用以接收來自為無線電目標(biāo)10服務(wù)的基站20A， 20B的信號。校正發(fā)射機(jī)及移動(dòng)電話接收機(jī)335中的校正發(fā)射機(jī)部分產(chǎn)生用于校正陣列天線305及陣 列接收機(jī)310的信號。該校正發(fā)射機(jī)最好可這樣設(shè)置，使其產(chǎn)生與無線電目標(biāo)10及參照引導(dǎo) 儀IOO， IOOA， IOOB發(fā)射的信號具有相同頻率和調(diào)制格式的校正信號。這樣，對陣列天線305 及陣列接收機(jī)310的校正即可在移動(dòng)測量站30定位測量的實(shí)際工作狀態(tài)下進(jìn)行。獲得無線電 目標(biāo)10的參數(shù)(例如頻率與調(diào)制模式)后，在幵始對其進(jìn)行定位測量之前，最好使用上述獲得 的參數(shù)對移動(dòng)測量站30進(jìn)行自校正。校正發(fā)射機(jī)及移動(dòng)電話接收機(jī)335中的移動(dòng)電話接收機(jī) 部分用于接收來自為無線電目標(biāo)10服務(wù)的基站20A， 20B的信號，以獲得信令消息中包含的 有關(guān)參數(shù)及網(wǎng)絡(luò)定時(shí)信息。事實(shí)上，當(dāng)被搜索的無線電目標(biāo)10僅限于移動(dòng)電話時(shí)，校正發(fā)射 機(jī)及移動(dòng)電話接收機(jī)335實(shí)際上就是一個(gè)可被移動(dòng)測量站30靈活設(shè)置工作參數(shù)的移動(dòng)電話， 包括其發(fā)射機(jī)部分及接收機(jī)部分。
顯示與用戶接口單元345包括一個(gè)從數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325接受數(shù)據(jù)的顯示屏，用以 顯示定位信息，例如，其顯示可能包括無線電目標(biāo)10，參照引導(dǎo)儀IOO， IOOA， IOOB，以及 移動(dòng)測量站30， 30A， 30B的絕對與相對方位、高度，與之相疊加的該區(qū)域地圖，以及反映該 區(qū)域地貌結(jié)構(gòu)的遙感照片等。在圖5中給出了一個(gè)示例。該單元還包括用戶接口，接受用戶 對移動(dòng)測量站30的控制。
無線本地網(wǎng)(WLAN)天線350和收發(fā)信機(jī)355將數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325提供的圖像或圖 形參數(shù)信號經(jīng)無線路徑發(fā)送至參照引導(dǎo)儀100， IOOA， IOOB，以便在參照引導(dǎo)儀顯示屏上顯 示。雖然在此355被稱為無線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)，并推薦采用無線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)，但這并不 排除使用其它類型收發(fā)信機(jī)來實(shí)施本發(fā)明。
重力傳感器360用于向數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325報(bào)告車輛(或其它承載移動(dòng)測量站30的 移動(dòng)平臺)的傾斜度，以在數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325的計(jì)箅中對到達(dá)角度測量進(jìn)行糾正。
指南針(地磁)傳感器365在車輛(或其它承載移動(dòng)測量站30的移動(dòng)平臺)?？繒r(shí)，向數(shù)字 信號處理子系統(tǒng)325報(bào)告該車輛(或其它移動(dòng)平臺)的朝向，用以在數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325 的計(jì)算中對到達(dá)角度測量進(jìn)行糾正。在車輛(或其它移動(dòng)平臺)運(yùn)動(dòng)時(shí)，最好用GPS測得的移 動(dòng)方向?qū)υ摯判詡鞲衅鬟M(jìn)行校正，以消除車體磁性干擾的影響。
作為另一選擇，重力傳感器360和地磁傳感器365可用基于陀螺儀的傳感器替代，或被 一加速度傳感器及相關(guān)計(jì)算處理所替代。
數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325包括信號處理器件和裝置，諸如專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場可 編程門陣(FPGA)，數(shù)字信號處理器(DSP)芯片，微控制器及通用微處理器，半導(dǎo)體存儲器，大 規(guī)模存儲裝置(如硬盤或光盤)，外圍設(shè)備等。數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325在移動(dòng)測量站30中的 功能包括對陣列接收機(jī)進(jìn)行自校；對來自無線電目標(biāo)IO，參照引導(dǎo)儀IOO， 100A, IOOB的 信號，實(shí)施到達(dá)角度法(AOA)、到達(dá)時(shí)間(TOA)法，或到達(dá)時(shí)間差(TDOA)法的計(jì)算(包括這些 方法的改型)，或計(jì)算與之相關(guān)的參數(shù)；計(jì)算自無線電目標(biāo)IO，參照引導(dǎo)儀IOO， IOOA， 100B及移動(dòng)測量站30的經(jīng)緯度和高度；在移動(dòng)測量站30運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)GPS接收機(jī)320提供的信 息計(jì)算運(yùn)動(dòng)方向；在移動(dòng)測量站30靜止時(shí)，根據(jù)地磁傳感器365的輸入確定車輛(或其它承 載移動(dòng)測量站30的移動(dòng)平臺)的朝向，根據(jù)重力傳感器360的輸入確定車輛(或其它承載移動(dòng) 平臺)的傾斜角；將移動(dòng)測量站30的方位坐標(biāo)點(diǎn)(由GPS接收機(jī)320提供或由本數(shù)字信號處理 子系統(tǒng)325計(jì)算獲得)及無線電目標(biāo)10和參照引導(dǎo)儀100， IOOA， 100B的方位坐標(biāo)點(diǎn)與從大 規(guī)模存儲裝置調(diào)出的本區(qū)域電子地圖相疊加，并根據(jù)車輛(或其它承載移動(dòng)平臺)的運(yùn)動(dòng)方向 或停靠朝向，將上述圖形旋轉(zhuǎn)至適當(dāng)?shù)娘@示角度；根據(jù)操作者從用戶接口 345輸入的操作指 令，對顯示圖形進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)及變化屬性，并生成最后的顯示圖形或圖像；將所述 顯示信息輸出至顯示單元345，并將所述相關(guān)顯示信息輸出至無線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)355，進(jìn)一 步傳送至參照引導(dǎo)儀IOO， IOOA， IOOB顯示屏交付顯示；控制與設(shè)置移動(dòng)測量站30內(nèi)的所有 功能部件。當(dāng)移動(dòng)測量站30裝備有站載基站發(fā)射機(jī)370和其所屬天線375 (在下面詳述)時(shí)， 數(shù)字信號處理子系統(tǒng)325進(jìn)一步(與接收機(jī)310 —起)擔(dān)負(fù)起一個(gè)基站所承擔(dān)的數(shù)字處理功能， 如對無線電目標(biāo)IO或參照引導(dǎo)儀IOO， IOOA， 100B收發(fā)信號的編譯碼，功率控制，信令及通 信協(xié)議的處理等。
作為一種可選實(shí)施例，移動(dòng)測量站30亦可進(jìn)一步包括一站載基站發(fā)射機(jī)370及一所屬發(fā) 射天線375。站載基站發(fā)射機(jī)370承擔(dān)一個(gè)普通基站發(fā)射機(jī)的功能，包括與數(shù)字信號處理子 系統(tǒng)325及接收機(jī)310—起實(shí)現(xiàn)信令及通信協(xié)議，功率控制，還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換，調(diào)制，上變 頻，功率放大，及經(jīng)天線375輻射到空中。正如在對圖6的說明中己經(jīng)討論過的，當(dāng)裝備有 站載基站發(fā)射機(jī)370及所屬發(fā)射天線375時(shí)，承擔(dān)上文描述的無線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)355及所 屬天線350的功能，向參照引導(dǎo)儀IOO， IOOA， IOOB傳送顯示數(shù)據(jù)。
圖9所示的框圖為本發(fā)明中參照引導(dǎo)儀100的推薦實(shí)施例框圖?，F(xiàn)對各方框的功能及其 相互關(guān)系做出詳細(xì)說明。如圖所示，本發(fā)明參照引導(dǎo)儀100的推薦實(shí)施例包括一參照發(fā)射機(jī) 440， 一用于參照發(fā)射機(jī)的天線450， 一無線本地網(wǎng)(WLAN)收發(fā)信機(jī)430， 一用于無線本地網(wǎng) 收發(fā)信機(jī)的天線460， 一微處理器410， 一顯示及用戶接口單元420。在另一可選實(shí)方案中， 還進(jìn)一步包括一 GPS接收機(jī)480和所屬天線490，及一指南針(地磁)傳感器470。
參照發(fā)射機(jī)440是一個(gè)可以按無線電目標(biāo)10的空中接口，以與之相同調(diào)制方式和相同(或 相近)頻率發(fā)射信號的裝置。取決于所采用的通信標(biāo)準(zhǔn)，該發(fā)射機(jī)通常要求與之相配的接收機(jī) 一起工作，以實(shí)現(xiàn)諸如功率控制及通信協(xié)議處理等通信標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的功能。因此，在這種情 況下，當(dāng)無線電目標(biāo)10為一遵從某通信標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)電話手機(jī)時(shí)，參考發(fā)射機(jī)440實(shí)際上也是 一個(gè)遵從該通信標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)電話手機(jī)，它包括一個(gè)圖中未明顯標(biāo)示出的手機(jī)接收機(jī)。所述參 考發(fā)射機(jī)(及所屬接收機(jī)H40最好支持多頻段，多通信標(biāo)準(zhǔn)，并可像一個(gè)普通移動(dòng)電話一樣， 通過它可與無線電目標(biāo)10等進(jìn)行電話話音通信。如前所述，參考發(fā)射機(jī)440的主要功能是發(fā) 射類似于無線電目標(biāo)10發(fā)射的信號，用以被移動(dòng)測量站30， 30A， 30B確定其與無線電目標(biāo)IO的相對方位。
無線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)430及所屬天線460與安裝在移動(dòng)測量站30， 30A, 30B中的對應(yīng)無 線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)355(參見圖8)相互通信，用以接收顯示于參照引導(dǎo)儀100顯示數(shù)據(jù)及用戶 接口單元420的數(shù)據(jù)。雖然該單元430被稱為無線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)，并推薦采用無線本地網(wǎng) 收發(fā)信機(jī)，本發(fā)明并不排除使用其它類型的收發(fā)信機(jī)來實(shí)施本發(fā)明。
微處理器410用于控制和設(shè)置參照引導(dǎo)儀100內(nèi)的所有可控功能單元。它亦接收用戶通 過顯示及用戶接口單元420給出的操作指令，對參照引導(dǎo)儀100實(shí)施控制，包括對顯示的控 制，如縮放，平移，旋轉(zhuǎn)，改變圖形屬性及顯示格式等。
作為一可選實(shí)施例，參照引導(dǎo)儀100還包括一地磁傳感器470，它向微處理器410報(bào)告參 照引導(dǎo)儀100機(jī)體的手持朝向，根據(jù)朝向微處理器410自動(dòng)對顯示屏420上顯示的圖像實(shí)施 旋轉(zhuǎn)，使得所顯示圖像的朝向自動(dòng)對準(zhǔn)周圍環(huán)境的相關(guān)方向，用戶可根據(jù)圖像中顯示的方向 直接決定自己的搜索走動(dòng)方向，而無需人工找出東南西北，方便對無線電目標(biāo)10的搜索。
作為另一可選實(shí)施例，參照引導(dǎo)儀100還包括一GPS接收機(jī)480及所屬GPS天線490,它 們在GPS信號具有足夠場強(qiáng)的場合向微處理器410報(bào)告參照引導(dǎo)儀100的絕對方位。所報(bào)告 的方位通過無線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)430及所屬天線460傳送給移動(dòng)測量站30。收到來自參照引 導(dǎo)儀100中GPS接收機(jī)480報(bào)告的方位，移動(dòng)測量站30將用它來修正移動(dòng)測量站30自己測 得的關(guān)于參照引導(dǎo)儀100的方位。
作為又一可選實(shí)施例，正如上文關(guān)于圖6和圖8的敘述，當(dāng)移動(dòng)測量站30包括一站載基 站發(fā)射機(jī)370及所屬天線375時(shí)，參照發(fā)射機(jī)(及附屬接收機(jī))440和所屬天線450承擔(dān)無線 本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)430及所屬天線460的功能，例如，接收用于顯示于顯示器420的數(shù)據(jù)。在 此可選實(shí)施方案中，無線本地網(wǎng)收發(fā)信機(jī)430及所屬天線460可在參照引導(dǎo)儀100中去掉。
上文所述方法與系統(tǒng)，當(dāng)應(yīng)用于并非E911業(yè)務(wù)的其它業(yè)務(wù)時(shí)，無線電目標(biāo)10的發(fā)射過 程可以是無線電目標(biāo)10發(fā)起的，亦可以是無線電目標(biāo)10終接的；可以是有人介入的，亦可 以是無人介入的。例如，發(fā)射過程可以是無線電目標(biāo)10被某些手段觸發(fā)而自行啟動(dòng)的；亦可 以是人或機(jī)器打出電話，而該電話被無線電目標(biāo)10終接而開始發(fā)射；還可以是某種專門設(shè)計(jì) 的特殊發(fā)射過程。
在整個(gè)說明書及權(quán)利要求書中，包括在附圖中，術(shù)語"無線電目標(biāo)"與"目標(biāo)無線電發(fā) 射裝置"或"無線電發(fā)射裝置"是互相可換用的；術(shù)語"參照發(fā)射機(jī)"與"移動(dòng)參照無線 電發(fā)射裝置"或"參照無線電發(fā)射裝置"是互相可換用的。此外，如前所述，當(dāng)"參照發(fā)射 機(jī)"與"引導(dǎo)儀"合并為一個(gè)裝置時(shí)，該具有參照發(fā)射機(jī)與引導(dǎo)儀雙重功能的裝置被稱為 "參照引導(dǎo)儀"。根據(jù)上下文，當(dāng)談到參照引導(dǎo)儀時(shí)，可能指參照發(fā)射機(jī)的功能，亦可能指 引導(dǎo)儀的功能，或兩者兼有。當(dāng)涉及引導(dǎo)儀時(shí)，可能指單獨(dú)的引導(dǎo)儀，或指參照引導(dǎo)儀的引 導(dǎo)儀功能。當(dāng)涉及參照發(fā)射機(jī)或參照無線發(fā)射裝置時(shí)，可能指單獨(dú)的參照發(fā)射機(jī)或單獨(dú)的參照無線發(fā)射裝置，亦可能指參照引導(dǎo)儀的參照發(fā)射機(jī)功能。
此間描述的實(shí)施例是包含與本發(fā)明元素相對應(yīng)元素的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)或方法的實(shí)例。該書面 說明可使本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員具備制造和使用包含與本發(fā)明元素相應(yīng)的經(jīng)變更的元素的實(shí)施方案 的能力。因此，本發(fā)明的范疇包括不與本發(fā)明所述相違背的其它結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)或方法，亦包括 與本發(fā)明所述無實(shí)質(zhì)性區(qū)別的其它結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)或方法。
權(quán)利要求
1、一種使用可移動(dòng)測量站及可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置來確定目標(biāo)無線電發(fā)射裝置的方位，并引導(dǎo)搜索人員或搜索機(jī)器人找到所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟確定目標(biāo)無線電發(fā)射裝置所處的事發(fā)地點(diǎn)局部區(qū)域；將至少一個(gè)可移動(dòng)測量站及至少一個(gè)可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置置于事發(fā)地點(diǎn)局部區(qū)域或目標(biāo)無線電發(fā)射裝置附近；從所述至少一個(gè)可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置發(fā)射與目標(biāo)無線電發(fā)射裝置所發(fā)射的信號具有相同或相近射頻傳播特性及可檢測特性的無線電信號；獲得所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置和所述可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置所發(fā)射信號的信號特性；所述至少一個(gè)可移動(dòng)測量站捕獲并接收所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置和所述可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置所發(fā)射的信號；所述至少一個(gè)可移動(dòng)測量站對所接收到的來自所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置和所述可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置的信號實(shí)施信號參數(shù)測量；確定所述至少一個(gè)可移動(dòng)測量站自身的方位參數(shù)；對所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置和所述可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置的方位實(shí)施估計(jì)；在顯示裝置上顯示所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置相對于所述至少一個(gè)可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置的位置，亦可進(jìn)一步顯示它們相對于所述至少一個(gè)可移動(dòng)測量站的位置；以及移動(dòng)所述至少一個(gè)可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置，使得估計(jì)出的亦即顯示出的所述可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置的位置相對于估計(jì)出的亦即顯示出的所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置的位置不斷接近，直到至少一個(gè)所述可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置的持有者或遙控者找到所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置所處的位置。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述可移動(dòng)測量站自身的方位參數(shù)包括至少以下參數(shù)之一可移動(dòng)測量站的位置；以及可移動(dòng)測量站的朝向。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，對所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置、參照無線電發(fā)射裝置及可移動(dòng)測量站的方位的所述顯示，進(jìn)一步包括顯示所述參照無線電發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡；將所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置、參照無線電發(fā)射裝置及移動(dòng)測量站的方位與本區(qū)域電子地圖，按照位置的對應(yīng)關(guān)系相疊加并加以顯示；將所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置、參照無線電發(fā)射裝置及可移動(dòng)測量站的方位與本區(qū)域地 面結(jié)構(gòu)的圖形，按照位置的對應(yīng)關(guān)系相疊加并加以顯示；以及顯示關(guān)于所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置、參照無線電發(fā)射裝置及可移動(dòng)測量站所處高度的 第三維定位信息。
4、 一種用于確定至少一個(gè)無線電發(fā)射裝置的方位，并可與引導(dǎo)儀設(shè)備、搜索機(jī)器人或參照無 線電發(fā)射裝置配合，用于引導(dǎo)對所述無線電發(fā)射裝置的搜索的可移動(dòng)測量站設(shè)備，其特征 在于，它包括一個(gè)天線子系統(tǒng)；第一接收機(jī)，其輸入端與所述天線子系統(tǒng)相耦合，用于接收發(fā)自所述無線電發(fā)射裝置、 引導(dǎo)儀設(shè)備、搜索機(jī)器人或參照無線電發(fā)射裝置的信號；第二接收機(jī)，其輸入端與所述天線子系統(tǒng)相耦合，用于接收定位衛(wèi)星信號，向所述第 一接收機(jī)提供精確頻率源及定時(shí)，輸出關(guān)于本可移動(dòng)測量站的方位參數(shù)的信號；一顯示與用戶接口單元，用于向用戶顯示定位及搜索引導(dǎo)信息，并接受用戶對本可移 動(dòng)測量站的控制；一發(fā)射機(jī)，與所述天線子系統(tǒng)相耦合，向所述引導(dǎo)儀設(shè)備傳送用于顯示在其屏幕上的 信息重力傳感器、地磁傳感器、陀螺儀傳感器或加速度傳感器其中至少之一，用于為確定 可移動(dòng)測量站的方位參數(shù)提供信息；一數(shù)字信號處理單元，與所述第一及第二接收機(jī)，發(fā)射機(jī)，重力傳感器、地磁傳感器、 陀螺儀傳感器或加速度傳感器其中至少之一，顯示與用戶接口單元分別相耦合，執(zhí)行信號 處理和控制的功能；以及由上述功能子系統(tǒng)構(gòu)成的可移動(dòng)測量站設(shè)備可以執(zhí)行至少以下功能之一捕獲并接收所述至少一個(gè)無線電發(fā)射裝置包括所述參照無線電發(fā)射裝置所 發(fā)射的信號；對所接收到的來自所述至少一個(gè)無線電發(fā)射裝置包括所述參照無線電發(fā)射 裝置的信號實(shí)施信號參數(shù)測量；確定所述本可移動(dòng)測量站的方位參數(shù)；對所述至少一個(gè)無線電發(fā)射裝置包括所述可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置的方 位實(shí)施估計(jì)；產(chǎn)生用于顯示所述無線電發(fā)射裝置相對于所述至少一個(gè)可移動(dòng)參照無線電 發(fā)射裝置的位置的顯示信息；產(chǎn)生用于顯示所述無線電發(fā)射裝置、至少一個(gè)可移動(dòng)參照無線電發(fā)射裝置相 對于所述可移動(dòng)測量站的位置的顯示信息；將顯示信息發(fā)射至所述引導(dǎo)儀設(shè)備。
5、 如權(quán)利要求4所述可移動(dòng)測量站設(shè)備，其特征在于，所述天線子系統(tǒng)包括一陣列天線，所 述第一接收機(jī)是一陣列接收機(jī)，其各個(gè)陣列信道是相互相位鎖定的。
6、 如權(quán)利要求5所述可移動(dòng)測量站設(shè)備，當(dāng)定位與搜索引導(dǎo)的對象為一與無線通信網(wǎng)絡(luò)基站 相互通信的無線發(fā)射裝置時(shí)，其特征在于，它進(jìn)一步包含一基站發(fā)射機(jī)，它與所述天線子系統(tǒng)相耦合，并與所述數(shù)字信號處理單元相耦合，用 于使所述可移動(dòng)測量站設(shè)備具備一基站的功能，使所述無線電發(fā)射裝置，參照無線電發(fā)射 裝置，引導(dǎo)儀裝置，或搜索機(jī)器人中至少之一所附屬的收發(fā)信機(jī)能夠切換至所述本可移動(dòng) 測量站設(shè)備，并且可用于傳輸顯示于引導(dǎo)儀裝置顯示屏的信息，或用于傳輸顯示于搜索機(jī) 器人控制臺的信息；所述第一接收機(jī)進(jìn)一步提供基站接收機(jī)的功能；以及 所述數(shù)字信號處理單元進(jìn)一步提供與基站功能有關(guān)的數(shù)字信號處理功能。
7、 如權(quán)利要求4所述可移動(dòng)測量站設(shè)備，其特征在于，它進(jìn)一步包含一第二天線，用于發(fā)射信號來校正所述天線子系統(tǒng)及所述第一接收機(jī)，且當(dāng)所述無線 電發(fā)射裝置與無線通信網(wǎng)絡(luò)基站相互通信時(shí)，也用于接收來自所述相同基站的信號；以及一校正發(fā)射機(jī)及所屬移動(dòng)電話接收機(jī)，它與所述第二天線相耦合，亦與所述數(shù)字信號 處理單元相耦合，用于產(chǎn)生對所述天線子系統(tǒng)及所述第一接收機(jī)實(shí)施校正的信號，且當(dāng)所述無線發(fā)射裝置與無線通信網(wǎng)絡(luò)基站相互通信時(shí)，用于接收所述無線發(fā)射裝置與之通信的 基站的信號，并將接收到的信息提供給所述數(shù)字信號處理單元。
8、 一種參照引導(dǎo)儀設(shè)備，用于與至少一個(gè)測量站協(xié)同來確定目標(biāo)無線電發(fā)射裝置的方位，并 引導(dǎo)對該目標(biāo)無線電發(fā)射裝置的搜索，其特征在于，它包括一個(gè)天線子系統(tǒng)；一參照無線電發(fā)射機(jī)，它與所述天線子系統(tǒng)相耦合，產(chǎn)生與目標(biāo)無線電發(fā)射裝置所產(chǎn) 生信號相似的信號；一收發(fā)信機(jī)，它與所述天線子系統(tǒng)相耦合，接收所述測量站發(fā)來的定位引導(dǎo)與顯示信 息，并發(fā)射、接收與所述測量站之間通信協(xié)議信令；一微處理器，它與所述參照無線電發(fā)射機(jī)和所述收發(fā)信機(jī)相耦合，接受并處理由所述 收發(fā)信機(jī)收到的定位引導(dǎo)和顯示信息，設(shè)置并控制與之相耦合的各功能單元；一顯示與用戶接口單元，與所述微處理器相耦合，接受用戶對參照引導(dǎo)儀的控制指令， 并將其送往所述微處理器，向用戶顯示所述微處理器接受并處理的定位引導(dǎo)和顯示信息； 以及由上述功能子系統(tǒng)構(gòu)成的參照引導(dǎo)儀設(shè)備可以執(zhí)行至少以下功能之一發(fā)射與所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置所發(fā)射的信號具有相同或相近的射頻傳播 特性及可檢測特性的無線電信號；接收從所述至少一個(gè)測量站發(fā)來的定位引導(dǎo)與顯示信息，并顯示所述目標(biāo)無 線電發(fā)射裝置相對于參照引導(dǎo)儀設(shè)備自身及可能存在的其它參照引導(dǎo)儀設(shè)備或 參照無線電發(fā)射裝置的位置，亦可進(jìn)一步顯示目標(biāo)無線電發(fā)射裝置和參照引導(dǎo)儀 設(shè)備相對于所述至少一個(gè)測量站的位置。
9、 如權(quán)利要求8所述參照引導(dǎo)儀設(shè)備，其特征在于，它進(jìn)一步包括-一定位衛(wèi)星信號接收機(jī)，它與所述天線子系統(tǒng)及所述微處理器分別相耦合，用于接收 定位衛(wèi)星信號以獲得絕對位置信息，并將所述信息送往所述微處理器，進(jìn)而經(jīng)由所述收發(fā) 信機(jī)和所述天線子系統(tǒng)發(fā)往測量站。一地磁傳感器，它與所述微處理器相耦合，提供關(guān)于所述參照引導(dǎo)儀朝向的信息，用 于圖像旋轉(zhuǎn)和顯示的處理。
10、 一種與至少一個(gè)測量站或可移動(dòng)測量站協(xié)同工作來搜索目標(biāo)無線電發(fā)射裝置的搜索 機(jī)器人，其特征在于，它包括一機(jī)器人；一參照無線電發(fā)射裝置，該裝置依附于所述機(jī)器人，可發(fā)射與目標(biāo)無線電發(fā)射裝置所 發(fā)射信號具有相同或相近射頻傳播特性及可檢測特性的無線電信號，用來協(xié)助所述測量站 或可移動(dòng)測量站實(shí)施相對位置估計(jì)；一傳感器，該傳感器安裝于所述機(jī)器人的視覺子系統(tǒng)，用以確定所述機(jī)器人視覺的朝 向；以及由上述功能子系統(tǒng)構(gòu)成的搜索機(jī)器人可以執(zhí)行至少以下功能之一發(fā)射與所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置所發(fā)射的信號具有相同或相近的射頻傳播特性及可檢測特性的無線電信號；將機(jī)器人視覺信息傳輸給所述測量站或可移動(dòng)測量站或機(jī)器人的遙控臺； 攜帶有所述參照無線電發(fā)射裝置的搜索機(jī)器人移動(dòng)自身，使得所述測量站或可移動(dòng)測量站估計(jì)出的搜索機(jī)器人的位置相對于估計(jì)出的所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置的位置不斷接近，直到搜索機(jī)器人操縱者找到所述目標(biāo)無線電發(fā)射裝置所處的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種使用“移動(dòng)測量站”和“參照引導(dǎo)儀”來確定無線電發(fā)射裝置的方位，并引導(dǎo)搜索人員或“搜索機(jī)器人”對該裝置實(shí)施搜索的方法與系統(tǒng)。移動(dòng)測量站安裝于一移動(dòng)平臺上，例如安裝在警車，救護(hù)車或救火車上，或由使用者手持。參照引導(dǎo)儀為一手持儀器，包括一顯示屏用來顯示方位及引導(dǎo)信息，還包括一參照發(fā)射機(jī)。所述無線電發(fā)射裝置可以是移動(dòng)電話手機(jī)，無線掌上電腦，無線電標(biāo)簽等。搜索機(jī)器人為一裝有參照發(fā)射機(jī)的機(jī)器人。
文檔編號G01S5/06GK101685152SQ20091021087
公開日2010年3月31日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者杭 劉 申請人:樊天蔚